A Nasa anunciou nesta quarta-feira (21) que o robô Perseverance conseguiu pela primeira vez extrair oxigênio da atmosfera de Marte usando um instrumento chamado Moxie.
Embora a produção inicial seja modesta, o feito abre as portas para que missões futuras sejam capazes de produzir localmente o oxigênio necessário tanto para sustentar a vida de astronautas quanto para alimentar foguetes usados para o retorno à Terra.
Assim como o helicóptero Ingenuity, o Moxie (sigla para “Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment”, algo como “Experimento para utilização de recursos locais de oxigênio em Marte”) é uma “investigação tecnológica”, patrocinada pela Space Technology Mission Directorate (STMD, Diretoria de Missões para Tecnologias Espaciais) e Human Exploration and Operations Mission Directorate (HEOMD, Diretoria de Missões para Exploração Humana e Operações).
“Este é um primeiro passo crítico na conversão de dióxido de carbono em oxigênio em Marte”, disse Jim Reuter, administrador adjunto do STMD. “O Moxie tem mais trabalho a fazer, mas os resultados desta demonstração de tecnologia são promissores à medida que avançamos em direção ao nosso objetivo de um dia ver humanos em Marte”, d
“O oxigênio não é apenas parte do ar que respiramos. A queima do propelente (combustível) do foguete depende do oxigênio, e futuros exploradores dependerão da produção do propelente em Marte para fazer a viagem de volta para casa”, explica Reuter.
Para “queimar” seu combustível um foguete precisa de um oxidante, geralmente oxigênio. Para tirar quatro astronautas da superfície de Marte e trazê-los de volta à Terra, uma missão futura exigirá 7 toneladas de combustível e 25 toneladas de oxigênio.
Já para sustentar os astronautas durante um ano na superfície marciana a quantidade seria bem menor. “Astronautas que passem um ano na superfície talvez usem uma tonelada de oxigênio no total”, disse Michael Hecht, do Observatório Haystack do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e investigador principal do Moxie.
Levar 25 toneladas de oxigênio da Terra para Marte seria uma tarefa árdua. Mas transportar um “conversor” de uma tonelada, um descendente maior e mais poderoso do Moxie, seria algo muito mais fácil.
A atmosfera marciana é composta por 96% de dióxido de carbono (CO2). O que o Moxie faz é usar calor (cerca de 800 graus Celsius) para “quebrar” as moléculas. Isso produz um oxigênio livre (O), que é armazenado, e uma molécula de Monóxido de Carbono (CO), que é liberada na atmosfera de Marte.
Nesta primeira operação, a produção de oxigênio do Moxie foi bastante modesta: cerca de 5 gramas, equivalente a cerca de 10 minutos de oxigênio respirável para um astronauta. O Moxie foi projetado para gerar até 10 gramas de oxigênio por hora.
Esta demonstração de tecnologia foi projetada para garantir que o instrumento sobreviveu ao lançamento da Terra, a uma jornada de quase sete meses através do espaço profundo e ao pouso com o Perseverance em 18 de fevereiro. O instrumento deve produzir oxigênio mais nove vezes ao longo de um ano marciano (dois anos terrestres).
Estes testes de produção de oxigênio virão em três fases. A primeira fase verificará e caracterizará o funcionamento do instrumento, enquanto a segunda fase fará o instrumento funcionar sob várias condições atmosféricas, como diferentes horas do dia e estações do ano. Na terceira fase “vamos testar os limites” – tentando novos modos de operação ou introduzindo “novos desafios, como um teste em que comparamos a operação em três ou mais temperaturas diferentes”, disse Hecht.
“O Moxie não é apenas o primeiro instrumento a produzir oxigênio em outro mundo”, disse Trudy Kortes, diretora de demonstrações de tecnologia do STMD. É a primeira tecnologia desse tipo que ajudará futuras missões a “viver da terra”, usando elementos encontrados no ambiente de outro mundo, também conhecido como utilização de recursos in-situ.
“É pegar regolito, a substância que você encontra no solo, e colocá-lo em uma usina de processamento, transformando-o em uma grande estrutura, ou pegando dióxido de carbono – principal componente da atmosfera – e convertendo-o em oxigênio”, disse ela. “Esse processo nos permite converter esses materiais abundantes em coisas utilizáveis: propelente, ar respirável ou, combinado com hidrogênio, água”.
